Päikesesüsteemi seaduspärasused. (0)

Päikesesüsteemi seaduspärasused.
Päikesesüsteemi kuulub kaheksa suurt planeeti (Merkuur, Veenus, Maa, Marss, Jupiter , Saturn , Uraan ja Neptuun ), mõnituhat väikeplaneeti ja asteroidi, sadakond perioodilist komeeti, planeetide kaaslased ning teadmata koguses meteoorset ainet, mis Maa atmosfääri sattudes tekitab üle taeva lendava tulejuti. Planeedid on oma nime saanud Vana Rooma jumalate järgi.
http://www.youtube.com/watch?v=LfWTlMNLzBk

Päikesesüsteemi teke:

Arvatakse, et Päikesesüsteem moodustus 4,6 miljardit aastat tagasi supernoova plahvatusest järgi jäänud gaasi ja tolmupilvest. Tegemist oli normaalse tähetekke protsessiga, mis tekitas ka Päikese enda.
Päikese ja planeetide tekkimisest üle jäänud tahke aine on jäänud Päikesesüsteemi tolmu ja väikekehadena, gaas aga puhutud Päikese kiirguse ja päikesetuulte poolt kaugetesse Päikesesüsteemi välisosadesse.
Päike moodustab 99,8% süsteemi kogumassist ja on selle ainus energiaallikas. Seal toimub pidev termotuumareaktsioon , mille käigus vabaneb energia. Päike on hõõguvkuum gaasikera läbimõõduga 1,4 miljonit kilomeetrit ja massiga 2 x 10astmes30 kilogrammi. Päikese mass on 330 000 korda suurem Maa massist. Päikese on umbes 85% massiivsem kõigist Galaktika tähtedest. Päikese gravitatsiooniväli on see, mis planeete koos hoiab.
Päikese välised kihid ilmutavad eristatavat pöörlemist: ekvaatoril pindmine kiht teeb täispöörde iga 25,4 päevaga; pooluste lähedal aga 36 päevaga. Selline veider käitumine tuleb sellest, et Päike ei ole tahke keha nagu Maa, vaid koosneb peamiselt gaasidest. Nii pöörleb Päikese väline gaasiline kiht erinevalt Päikese tuumast. Eristatav pöörlemine ulatub üsna sügavale Päikese sisemusse , aga Päikese tuum pöörleb nagu tahke keha. Samalaadseid efekte on täheldatud ka gaasilistel planeetidel.
Päikesesüsteemi planeedid võib koostise järgi jagada kaheks rühmaks:

• Maa-sarnased ehk siseplaneedid on kiviplaneedid, mis koosnevad põhiliselt mineraalidest , on väikesed ja suure tihedusega. Sinna kuuluvad Merkuur, Veenus, Maa ja Marss.
  
• Hiidplaneedid ehk välisplaneedid koosnevad põhiliselt gaasidest, kuid mille keskmes võib olla ka mineraalne tuum, on suured ja väikse tihedusega. Sinna hulka kuuluvad Jupiter, Saturn, Uraan ja Neptuun.
  

Kepleri seadused on Austria teadlase Johannes Kepleri poolt kindlaks tehtud planeetide liikumise kolm seadust. http://www.youtube.com/watch?v=lm9Ej-YMXto

Esimene seadus

Iga planeet tiirleb ümber Päikese mööda ellipsit, mille ühes fookuses asub Päike.

Teine seadus

Planeedi raadiusvektor katab võrdsetes ajavahemikes võrdsed pindalad .
See tähendab, et kujuteldav joon, mis ühendab Päikest ja planeeti, katab võrdsetes ajavahemikes võrdse pindala ellipsis(planeetide liikumistee).
Kui planeet on fookusele lähemal, siis on tema liikumise kiirus suurem.

Kolmas seadus

Planeetide tiirlemisperioodide ruudud suhtuvad nagu nende planeetide orbiitide suurte pooltelgede kuubid.
T = planeedi tiirlemisperiood
a = planeedi orbiidi suur pooltelg
Kepleri seaduste tähtsus:

• Kepleri seadustega tehti kindlaks Neptuuni olemasolu.
  
• Newton avastas Kepleri seaduste põhjal gravitatsiooniseaduse (see hoiab planeete nende orbiitidel).
  
• Newtoni poolt üldistatud Kepleri III seadusest saab leida planeetide massi.
  

Planeetide tiirlemine ja pöörlemine

• Gravitatsioon määrab planeetide ja nende kaaslaste liikumise.
  
• Mehaanika seaduste järgi kestab planeetide liikumine igavesti.
  
• Pöörlemine on muutlikum, sõltudes pretsessioonist ja loodelistest jõududest.
  

Kõigi planeetide liikumise puhul kehtivad kindlad seaduspärasused:

• Planeetide orbiidid on ligikaudu samas tasapinnas ja praktiliselt ringikujulised
  
• Planeedid tiirlevad ümber Päikese samas suunas Päikese pöörlemisega
  
• Orbiitide raadiused suurenevad kindla seaduspärasuse järgi
  
• Enamik planeete pöörleb tiirlemisega samas suunas
  
• Planeedi pöörlemistelg võib olla orbiidi tasandi suhtes kaldu
  
• Enamik planeetide kaaslastest tiirleb emasplaneedi ekvaatori tasandis ning planeedi pöörlemisega samas suunas
  

Päikesesüsteem osana Galaktikast

Päikesesüsteem on osa Linnutee galaktikast, umbes 100 000 valgusaastase läbimõõduga spiraalgalaktikast, ning mis sisaldab ligikaudu 200 miljardit tähte.
Päikesesüsteemi kauguseks Galaktika keskmest hinnatakse 25 000 kuni 28 000 valgusaastat. Ta tiirleb ümber galaktika keskme kiirusega umbes 220 kilomeetrit sekundis ning teeb ühe täistiiru 226 miljoni aastaga.
Pretsessioon ja loodelised jõud

• Nende põhjuseks on gravitatsiooni välja tugevuse kahanemine. Päike tõmbab Maa päikesepoolsemat külge tugevamini, nii on Maa telg tõmbejõu suhtes “viltu”, Maa enda jõud aga püüab telge õigeks pöörata. Niiöelda ümberkukkumise asemel hakkab telg pöörduma vertikaali (planeedi korral orbiidi tasandi normaali) ümber.
  

Lisaks kuumusele ja valgusele paiskab Päike välja ka madala tihedusega laetud osakeste voolu (enamasti elektronid ja prootonid), mis on tuntud kui päikesetuul. Päikesetuul liigub läbi Päikesesüsteemi kiirusega umbes 450 km/sek. Päikesetuul ja palju kõrgema energia osakesed, mida heidetakse välja Päikese loidete poolt, võivad mõjutada raadiolainete ülekandumist Maal ja tekitavad Maa atmosfääri vastasmõju tulemusel imeilusaid virmalisi.
Kogu Päikese aine on äärmiselt kõrge temperatuuri tõttu plasmaolekus. Et Päike ei ole tahkis , siis pöörleb ta ekvaatoril kiiremini kui kõrgematel laiuskraadidel. Et Päikese pöörlemine on eri laiuskraadidel erinev, siis tema magnetvälja jõujooned põimuvad, nii et magnetvälja silmused purskuvad Päikese pinnalt välja, tekitades laike ehk "päikeseplekke" ja protuberantse.
Päikese laigud on tumedad , temperatuur on neis ümbritsevast üle 1000 K madalam. Järelikult peab seal energiavoog Päikese pinnale olema takistatud. Et laikude piirkonnas on Päikese magnetväli sadu kordi tugevam kui ülejäänud osas, arvatakse, et magnetjõudu pidurdavad konvektsiooni.
Aastaaegade vaheldumine
Päike asub taevaekvaatoril kaks korda aastas, see sünnib 21. Märts ja 23. September. Päike jõuab mööda ekliptikat liikudes 22. juunil taevaekvaatorist kõige kaugemale Põhja poole. Suvise pööripäeva ajal on päev kõige pikem(põhjapoolkera horisondi suhtes kõrgemais asendis). Maa ekvaator jagab Maa põhja- ja lõunapoolkeraks. Meie elame põhjapoolkeral ning suvisel pööripäeval saame meie palju rohkem soojust ja valgust kui lõunapoolkera. Talvisel(22.dets) jälle vastupidi. Lõunapoolkeral on kõik vastupidi.
Aastaaegade vaheldumine tuleneb sellest, et Maa pöörlemistelg säilitab oma kalduse asendi ümber Päikses tiireldese. Seepärast saab Maa erinevas asendis olles erinevalt päikesekiirgust. Kui pöörlemistelg on orbiidi tasandiga risti, siis öö ja päeva ning aastaaegade vaheldumist ei toimu, nii on see nt. Venusel ja Jupiteril.
Päikesevarjutus
Päikesevarjutus leiab aset siis, kui Kuu on Maa ja Päikese vahel, varjates päikesevalguse. Maalt vaadatuna on Kuu Päikese ees ning kogu Päikese valgus või osa sellest on Kuu poolt varjutatud.
Päikesest oleks nagu tükk ära hammustatud (osaline päikesevarjutus) või on Päike kadunud (täielik päikesevarjutus).
Päikesevarjutust ei tohi palja silmaga jälgida. See võib põhjustada nägemiskahjustusi ja isegi pimedaks jäämist. Ka läbi optiliste kaamerate ei tohi päikesevarjutust jälgida.

Maria Silvia Nuudi
12B